Les grands défis d’aujourd’hui

• Des molécules organiques complexes: Des molécules comme les acides aminés, les sucres ou les bases azotées, constituants fondamentaux de la vie telle que nous la connaissons.
• Des isotopes (atomes partageant le même nombre de protons, mais ayant un nombre différent de neutrons) : Des variations dans les rapports isotopiques de certains éléments peuvent indiquer des processus biologiques.
• Des gaz atmosphériques: La présence de certains gaz comme l’oxygène, le méthane ou l’ozone dans une atmosphère planétaire peut être un signe d’activité biologique.
• Des structures morphologiques: Des structures complexes et organisées, comme des fossiles ou des biofilms (communauté multicellulaire de micro-organismes adhérant entre eux et à une surface), peuvent attester de la présence passée de vie.

L’identification des biosignatures est un domaine de recherche actif, qui nécessite une interdisciplinarité entre l’astrophysique, la biologie, la géochimie et la planétologie.

Dans le système solaire, en dehors de la Terre, d’autres corps célestes suscitent un intérêt particulier en tant que potentiels abris pour des formes de vie.

• Mars: Longtemps considérée comme une jumelle de la Terre, Mars a suscité de nombreuses spéculations sur la possibilité d’y trouver des traces de vie passée, voire présente. Des missions comme Curiosity et Perseverance (voir la page « Les sondes spatiales« ) ont permis de découvrir de l’eau liquide ancienne et des molécules organiques, renforçant l’intérêt pour cette planète.
• Les lunes de Jupiter et de Saturne: Europe, Ganymède et Callisto, lunes de Jupiter, ainsi qu’Encelade et Titan, lunes de Saturne, sont particulièrement intéressantes. Ces corps célestes possèdent des océans d’eau liquide sous leur surface glacée, ce qui en fait des candidates potentielles pour l’existence de formes de vie extrêmophiles, capables de survivre dans des conditions extrêmes.
• Vénus: Bien que Vénus soit aujourd’hui un enfer brûlant, des études suggèrent qu’elle aurait pu abriter des océans et une atmosphère plus tempérée dans un passé lointain. La découverte de phosphine dans son atmosphère, une molécule associée à la vie sur Terre, a relancé le débat sur la possibilité d’une vie microbienne dans les nuages de Vénus.

Pourquoi ces corps célestes en particulier ? Plusieurs facteurs entrent en jeu :

• La présence d’eau liquide: L’eau est considérée comme un élément essentiel pour la vie telle que nous la connaissons, car elle permet les réactions chimiques nécessaires à la vie.
• La présence de molécules organiques: Ces molécules sont les briques de la vie et leur présence est un indicateur potentiel de la possibilité d’une activité biologique.
• Une source d’énergie: La vie nécessite une source d’énergie, que ce soit la lumière du Soleil, l’activité volcanique ou d’autres sources.

Les défis de la recherche de vie extraterrestre dans notre système solaire sont nombreux:

• Les conditions extrêmes: Les environnements de ces corps célestes sont souvent très hostiles, ce qui rend la détection de la vie très difficile.
• La contamination terrestre: Il est essentiel de s’assurer que les missions spatiales ne contaminent pas ces environnements et ne créent ainsi de fausses preuves de vie.
• La définition de la vie: Notre définition de la vie est basée sur ce que nous connaissons sur Terre. Il est possible que des formes de vie très différentes existent, ne répondant pas à nos critères actuels.

En conclusion, bien que la Terre reste le seul endroit où nous ayons une preuve incontestable de l’existence de la vie, la recherche de vie extraterrestre dans notre système solaire est un domaine de recherche actif et prometteur.

• N = R*× fp × ne × fl × fi × fc × L
  • N : nombre de civilisations extraterrestres dans notre galaxie capables de communiquer
  • R* : taux de formation d’étoiles dans notre galaxie
  • fp : fraction d’étoiles ayant des planètes
  • ne : nombre moyen de planètes par système stellaire pouvant soutenir la vie
  • fl : fraction de ces planètes où la vie est apparue
  • fi : fraction de planètes où la vie a évolué vers une intelligence
  • fc : fraction de civilisations capables et désireuses de communiquer
  • L : durée de vie moyenne d’une civilisation capable de communiquer

Exemple : En tenant compte des connaissances actuelles, tout en restant très approximatives, les valeurs des différents paramètres pourraient être :

• R* : Ce paramètre est relativement bien connu grâce aux observations astronomiques. On estime qu’en moyenne, une nouvelle étoile se forme dans la Voie lactée chaque année => R* = 1.
• fp : Les découvertes récentes d’exoplanètes suggèrent que la plupart des étoiles possèdent au moins une planète. On estime donc que fp est proche de 1.
• ne : Ce paramètre est très incertain. Il dépend de nombreux facteurs, tels que la zone habitable autour de l’étoile, la composition de la planète, etc. Les estimations varient grandement, de quelques planètes par système à plusieurs dizaines => prenons la valeur retenue par Drake, ne = 2
• fl : Ce paramètre est encore plus incertain que le précédent. Nous n’avons qu’un seul exemple de vie dans l’univers : la Terre. Il est donc très difficile d’estimer la probabilité d’apparition de la vie sur d’autres planètes => prenons la valeur retenue par Drake, fl = 1%
• fi : Encore plus spéculatif que le précédent. La probabilité d’émergence de l’intelligence sur une planète où est apparue la vie dépend de nombreux facteurs évolutifs et environnementaux => prenons la valeur retenue par Drake, fi = 1%
• fc : Ici aussi, l’estimation est très incertaine. Ce paramètre dépend de la durée de vie d’une civilisation technologique et de sa volonté de communiquer => prenons la valeur retenue par Drake, soit 10% des civilisations intelligentes seraient capables et désireuses de communiquer.
• L : Ce paramètre est peut-être le plus difficile à estimer, car il dépend de facteurs sociologiques, technologiques et environnementaux qui ne sont pas encore pleinement compris par les scientifiques. Certaines études suggèrent que la durée de vie d’une civilisation technologique pourrait être très courte, de l’ordre de quelques milliers d’années, en raison des risques d’autodestruction ou de catastrophes naturelles => sans réelle référence scientifique, prenons la valeur retenue par Drake, soit une valeur de 10000 ans.
• Alors, N = 1 x 1 x 2 x 0.01 x 0.01 x 0.1 x 10 000 = 20 civilisations dans notre galaxie.

Attention, ce résultat qui s’appuie sur des valeurs de paramètres très spéculatives n’a pas de réelle valeur scientifique.

Analyse critique de la forlume de Drake